Dispositif propre à annuler la dépression dans la tuyauterie d'aspiration des moteurs d'automobiles. On sait que, lorsque le moteur d'un véhi cule automobile fonctionne avec le papillon de son carburateur fermé, il se produit une très forte dépression dans la tuyauterie d'as piration du moteur.
Or, cette condition se trouve réalisée non seulement au démarrage et au ralenti proprement dit, mais encore et surtout lorsque le moteur, papillon fermé, tourne sous l'action de son inertie propre ou de celle de la voiture, à une vitesse supé rieure à celle du ralenti, c'est-à-dire dans les différents cas suivants: <B>10</B> Quand on abandonne l'accélérateur sans débrayer pour provoquer un simple ra lentissement de la voiture; 2e Quand on abandonne l'accélérateur en débrayant pendant le temps mis par le mo teur pour descendre de la vitesse à laquelle il tournait à la vitesse de ralenti; <B>30</B> Quand on abandonne l'accélérateur, pendant de longues descentes avec virages, moteur embrayé.
Il en résulte un inconvénient grave, qui, dans la pratique, se reproduit avec une grande fréquence et dont les fâcheuses consé quences sont les suivantes: a) une très grande quantité d'essence est aspirée dans le moteur à travers le gicleur de ralenti du carburateur, et il en résulte un gaspillage énorme du combustible, b) l'essence ainsi aspirée entre dans les cylindres à l'état liquide et redescend en par- tië dans le carter du moteur, diluant l'huile de graissage dont les qualités lubrifiantes se trouvent, de ce fait, singulièrement dimi nuées.
La présente invention a pour objet un dispositif propre à annuler la dépression dans la tuyauterie d'aspiration des moteurs d'auto mobiles destiné à éviter ces inconvénients en empêchant la sortie de l'essence dû gicleur de ralenti sous l'effet de la forte dépression qui se crée quand le moteur tourne, le papil lon fermé, sous l'action de son inertie propre ou de celle de la voiture, cette soupape ne fonctionnant pas, toutefois, au moment des démarrages et en cas de marche au ralenti proprement dite.
A cet effet, le dispositif comporte une soupape destinée à mettre en communication la tuyauterie d'aspiration du moteur avec l'atmosphère pour annuler la dépression; cette soupape s'ouvre sous l'action d'un ressort et son corps est ramené sur son siège par l'exci tation d'un électro-aimant unique se produi sant aux vitesses supérieures au ralenti sous l'action du déplacement de l'accélérateur, grâce à l'interposition en parallèle dans le circuit de cet électro-aimant de deux inter rupteurs commandés respectivement par l'ac célérateur et par l'arbre du moteur lorsque sa, vitesse dépasse une valeur prédéterminée.
On peut prévoir également, dans le cas où la voiture comporte un servofrein fonction nant sous l'effet de la dépression du moteur, un troisième interrupteur en parallèle soumis. à l'action de la pédale du frein de manière à rétablir immédiatement la dépression néces saire au freinage. .
On a décrit ci-dessous, à titre d'exemple, et on a représenté aux dessins ci-joints une forme d'exécution du dispositif conforme à l'invention avec deux variantes.
La fig.- 1 est une vue latérale partielle ment en coupe du dispositif complet; Les fig. 2 et 3 représentent des variantes. Dans la forme d'exécution représentée en fig. 1, on intercale entre le carburateur 1 et la tuyauterie d'aspiration 2 du moteur un manchon 3 comportant une soupape S desti née à mettre en communication l'intérieur du manchon et de la tuyauterie avec l'atmo sphère. Cette soupape est à -double siège 4, 4' pour équilibrer l'effet de la dépression et diminuer l'effort nécessaire à sa commande.
En effet, on peut avoir à vaincre une dépres sion qui, lorsqué le moteur est entraîné, peut dépasser 8/,o d'atmosphère; la soupape s'ouvre vers l'intérieur du manchon et un faible res sort 5 tend à la maintenir ouverte. La queue de la soupape porte un plateau en fer 31 qui, à. soupape fermée, arrive à très petite distance des pôles d'un électro-aimant constitué par un noyau $2 et une cloche 33 en fer doux et par une bobine 34. L'enroulement de la bobine est relié d'un côté à la batterie 35 par l'in terrupteur 36 placé sur le tableau de la voi ture, l'autre borne de la batterie étant à la masse, et de l'autre côté, l'enroulement est relié à la masse par deux interrupteurs en parallèle.
Le premier interrupteur est sen sible uniquement aux variations de la vitesse du moteur, et peut être constitué par un res sort plat 37 fixé sur un arbre tournant quel conque du moteur ou d'un accessoire du mo teur comme par exemple la dynamo 38; ce ressort porte à son extrémité un contact 39 qui ferme au repos le circuit sur la pièce cy lindrique en métal 40 fixée dans l'enveloppe isolante 41 et qui l'ouvre sous l'action de la force centrifuge quand la vitesse du moteur dépasse légèrement celle du ralenti.
Le se cond interrupteur est sensible uniquement aux déplacements de la tige 9 de l'accéléra teur qui commande le papillon 10, et il peut être constitué par un ressort plat en cuivre 42 qui, en venant en contact avec une saillie 43 de la tige 9, reliée à la masse, ferme le cir cuit un instant avant que le premier inter rupteur ne l'ouvre, quand on commence à pousser l'accélérateur et que le moteur com mence à accélérer.
Le fonctionnement est le suivant: Le moteur étant à l'arrêt, la soupape est ouverte. On ferme l'interrupteur 36 sur le tableau, et le courant passant par le premier interrupteur centrifuge qui se trouve fermé excite l'électro-aimant qui attire la soupape et la ferme. Le moteur peut alors démarrer et marcher au ralenti. Si l'on pousse l'accélé rateur, l'interrupteur centrifuge coupe le cir cuit lorsque la vitesse du moteur dépasse celle de ralenti de la quantité voulue; mais le cir cuit ayant été fermé un instant avant par l'autre interrupteur par suite du déplacement de la tige 9, le courant continue à passer dans l'électro-aimant et la soupape demeure fer mée; toutes les variations de vitesse sont pos sibles.
Si l'on abandonne l'accélérateur, la tige 9 revient très rapidement à sa position de repos sous l'action .de son ressort de rap pel 23 et le circuit reste coupé par le second interrupteur; la soupape s'ouvre instantané ment sous l'effet de son ressort 5 en même temps pratiquement que le papillon du carbu rateur se ferme; la dépression s'annule com plètement.
Si on laisse le moteur embrayé, la voiture et le moteur ralentissent ensemble par l'effet des frottements et du travail de compression d'air pur auquel le moteur est soumis; si à un certain moment l'on débraye, le moteur tend à se mettre au ralenti, et quand sa vitesse est voisine de celle de ra lenti, l'interrupteur centrifuge ferme le cir cuit et la soupape se ferme, attirée par l'élec- tro-aimant; le moteur peut continuer à mar cher au ralenti.
Si enfin, après avoir aban donné l'accélérateur, et pendant le ralentis sement de la voiture, on réaccélère au lieu de débrayer, le circuit se trouve fermé par le second interrupteur et la soupape se ferme, attirée par l'électro-aimant, en permettant de réaccélérer et de procéder à toutes les varia tions de vitesse désirées.
Dans le cas où la voiture comporte un servofrein à dépression, un troisième inter rupteur peut être prévu en parallèle avec les deux interrupteurs précédents; il est consti tué par un ressort 44 fixé sur un bloc isolant 45 et venant au contact de la pédale de frein 46 reliée à la masse, quand celle-ci se déplace pour le freinage; quand on pousse la pédale du frein après avoir abandonné l'accélérateur, le circuit se ferme et la soupape revient sur son siège; la dépression se rétablit alors dans la tuyauterie et le servofrein peut fonction ner même à voiture lancée et avant que le moteur, débrayé, ne soit descendu à la vitesse de ralenti qui permet à l'interrupteur -centri fuge de fermer lui-même le circuit ramenant la soupape sur son siège.
On a constaté que pendant le fonctionne ment normal du moteur, des 2ondensations d'essence se produisent parfois dans la tuyau terie d'admission et même dans les cylindres; cette essence se dépose sur toutes les parois et dans les poches existant éventuellement dans la tuyauterie et sur les pistons; quand on lâche l'accélérateur, l'air qui rentre alors dans le moteur par la soupape d'annulation de la dépression se mélange à cette essence en donnant lieu à une accélération intem pestive au moment où la voiture devrait ra lentir.
Ce défaut est d'autant plus sensible que la température du moteur est plus basse, que la tuyauterie d'aspiration est plus longue et qu'elle a des coudes et des poches plus mar qués, que le mélange est plus riche.
Les variantes des fig. 2 et 3 ont pour objet la suppression radicale de ce défaut, et dans ce but, on a imaginé de supprimer l'al lumage du moteur pendant tout le temps d'ouverture de la soupape et d'annulation de la. dépression, et de ne rétablir cet allumage que pendant la durée du fonctionnement nor mal du moteur. On arrive à ce résultat de préférence en intercalant un relais dans le circuit de l'électro-aimant commandant la soupape.
La fig. 2 représente schématiquement et à titre d'exemple la disposition des circuits dans le cas d'allumage par batterie avec une commande de la soupape analogue à celle de la fig. 1.
La fig. 3 représente les modifications ap propriées à ce dernier schéma dans le cas d'al lumage par magnéto.
Les chiffres de référence sont les mêmes qu'en fig. 1 et l'on y a ajouté ceux corres pondant à la mise en circuit et hors circuit de l'allumage. Comme précédemment M dé signe la masse et 35 la batterie alimentant le circuit de l'électro-aimant 34 commandant la soupape 4 destinée à laisser entrer l'air exté rieur pour annuler la dépression.
Sur le cir cuit de 35 sont disposés l'interrupteur de ta bleau 36 et les interrupteurs en parallèle 37 et 42 sensibles aux variations de vitesse du moteur et de position de l'accélérateur TeSpec- tivement, de manière que l'électro-aimant 34 maintenant la soupape sur son siège ne cesse d'être excité que lorsque l'on a à la fois l'ac célérateur relevé et un régime de rotation du moteur supérieur au régime de ralenti.
On peut disposer en parallèle avec les interrup- Leurs 37 et 42, un interrupteur . 45 des tiné à rétablir le cas. échéant la dépression nécessaire au servofrein comme il a été expliqué ci-dessus. On obtient comme suit la suppression de l'allumage pendant la durée du soulèvement de la soupape 4 sous l'action de son ressort 5, c'est-à-dire tant que, le papillon 10 étant fermé, le carburant pro venant du gicleur de ralenti n'est plus aspiré.
Dans le cas dé la fig. 2, le circuit d'allu mage alimenté par la batterie 35 est main tenu fermé tant que l'électro-aimant 34 ex cité maintient la soupape 4 sur son siège. A cet effet, le relais 101 intercalé sur le circuit de l'électro-aimant 34 agit sur l'interrupteur 102 intercalé dans la dérivation servant à l'allumage pour fermer cette dernière quand <B>le</B> relais est excité et la laisser ouverte quand ledit relais n'est plus excité par suite de l'ouverture simultanée des interrupteurs 37 et 42.
Cet interrupteur d'allumage 102 com porte une palette mobile 103 soumise à l'ac tion du ressort de rappel 104 tendant à écar ter les contacts dont la fermeture permet l'alimentation de la bobine et du distribu teur d'allumage représentés schématiquement en 105.
On voit que lorsqu'on lâche l'accélérateur et tant que le moteur n'a pas atteint le ré gime de ralenti, le ressort 104 ouvre l'inter rupteur 102 en l'absence de courant dans le relais 101. Comme la soupape 4 laisse ren trer à ce moment de l'air dans le moteur, cet air mélangé aux vapeurs d'essence restant dans le moteur ne peut brûler en l'absence d'allumage. Quand la soupape 4 se referme soit par suite de réaccélération soit parce que le moteur est au régime de ralenti, l'allumage reprend en raison de l'attraction opérée dès ce moment par le relais 101 sur la palette 103 en même temps que l'essence pénètre à nouveau normalement dans le moteur.
Lorsque l'allumage par batterie est rem placé par l'allumage par magnéto 106 (fig. 3) le circuit est analogue, mais la palette 103 de l'interrupteur 102 est disposée, au rebours de ce qui se passe en fig. 2, de manière à ouvrir lorsqu'elle est attirée par le relais 101 le cir- cuit reliant le primaire de la magnéto à la masse pour permettre l'allumage. Au con traire lorsqu'il ne passe pas de courant dans le circuit<B>101,</B> 34 et que la soupape 4 s'ou vre, la magnéto se trouve mise à la masse et l'allumage ne se fait plus. L'effet de cette disposition est évidemment identique à celui obtenu en fig. 2.
Les dispositifs décrits peuvent former en grande partie un appareil indépendant qu'on dispose soit entre le moteur et le carburateur, soit en tout autre endroit de la voiture en le raccordant à la tuyauterie d'aspiration au moyen,d'un aube de dimensions convenables.
Le régulateur centrifuge et l'interrupteur cen trifuge peuvent être remplacés par un quel conque des dispositifs faisant l'objet de l'ad dition no 41405 du 27 janvier 1932 au brevet français no 723917 ou par tout autre disposi tif sensible aux variations de vitesse du mo teur. Enfin, le dispositif, au lieu de former tin appareil indépendant destiné à être appli qué à un moteur existant, peut former partie intégrante du moteur.
Il est à remarquer que les dispositifs dé crits ne gênent en aucune façon la carbura tion, puisqu'ils n'entrent en action que lors que le papillon du carburateur est fermé, c'est-à-dire quand le carburateur ne doit pas fonctionner, tandis que leur action cesse lors que le carburateur entre en action.
Device suitable for canceling the vacuum in the suction piping of automobile engines. It is known that, when the engine of a motor vehicle operates with the throttle valve of its carburettor closed, a very strong vacuum is produced in the aspiration pipe of the engine.
However, this condition is found not only at starting and at idling proper, but also and especially when the engine, throttle closed, rotates under the action of its own inertia or that of the car, at a speed greater than that of idling, that is to say in the following different cases: <B> 10 </B> When you abandon the accelerator without disengaging to cause the car to simply slow down; 2nd When you abandon the accelerator by disengaging during the time taken by the engine to descend from the speed at which it was running to idle speed; <B> 30 </B> When you let go of the accelerator, during long descents with bends, engine engaged.
This results in a serious drawback, which in practice recurs with great frequency and the unfortunate consequences of which are as follows: a) a very large quantity of gasoline is sucked into the engine through the idle jet of the engine. carburetor, and this results in an enormous waste of fuel, b) the gasoline thus sucked in enters the cylinders in the liquid state and partly goes back down into the engine crankcase, diluting the lubricating oil, the lubricating qualities of which are therefore found to be singularly dimmed.
The present invention relates to a device suitable for canceling the vacuum in the suction piping of mobile automobile engines intended to avoid these drawbacks by preventing the escape of gasoline from the idle jet under the effect of the high vacuum. which is created when the engine is running with the throttle closed, under the action of its own inertia or that of the car, this valve not working, however, when starting and when idling properly so called.
To this end, the device comprises a valve intended to place the engine suction pipe in communication with the atmosphere in order to cancel the depression; this valve opens under the action of a spring and its body is returned to its seat by the excitation of a single electromagnet occurring at speeds greater than idle under the action of the displacement of the accelerator, thanks to the interposition in parallel in the circuit of this electromagnet of two switches controlled respectively by the accelerator and by the motor shaft when its speed exceeds a predetermined value.
It is also possible to provide, in the case where the car comprises a brake booster operating under the effect of the engine vacuum, a third switch in parallel subjected. brake pedal action so as to immediately restore the vacuum required for braking. .
An embodiment of the device according to the invention with two variants has been described below, by way of example, and there is shown in the accompanying drawings.
Fig. 1 is a side view partially in section of the complete device; Figs. 2 and 3 represent variants. In the embodiment shown in FIG. 1, is interposed between the carburetor 1 and the suction pipe 2 of the engine a sleeve 3 comprising a valve S intended to put the inside of the sleeve and the pipe in communication with the atmosphere sphere. This valve is double-seated 4, 4 'to balance the effect of the vacuum and reduce the effort required for its control.
In fact, we may have to overcome a depression which, when the engine is driven, may exceed 8 /, o atmosphere; the valve opens inwardly of the sleeve and a weak res comes out tends to keep it open. The tail of the valve carries an iron plate 31 which, at. valve closed, arrives at a very short distance from the poles of an electromagnet consisting of a core $ 2 and a bell 33 in soft iron and by a coil 34. The coil winding is connected on one side to the battery 35 by the switch 36 placed on the car panel, the other terminal of the battery being grounded, and on the other side, the winding is connected to ground by two switches in parallel.
The first switch is sensitive only to variations in the speed of the motor, and may be constituted by a flat resort 37 fixed on a rotating shaft whatever conque of the motor or of an accessory of the motor such as for example the dynamo 38; this spring carries at its end a contact 39 which closes at rest the circuit on the cylindrical metal part 40 fixed in the insulating casing 41 and which opens it under the action of centrifugal force when the motor speed exceeds slightly that of idling.
The second switch is sensitive only to the movements of the rod 9 of the accelerator which controls the butterfly 10, and it can be constituted by a flat copper spring 42 which, by coming into contact with a projection 43 of the rod 9 , connected to earth, closes the circuit for a moment before the first switch opens it, when you start to push the accelerator and the engine begins to accelerate.
The operation is as follows: With the engine stopped, the valve is open. Switch 36 on the board is closed, and the current passing through the first centrifugal switch which is closed excites the electromagnet which attracts the valve and closes it. The engine can then start and idle. If the accelerator is pushed, the centrifugal switch cuts the circuit when the engine speed exceeds the idle speed by the desired amount; but the circuit having been closed a moment before by the other switch as a result of the displacement of the rod 9, the current continues to pass through the electromagnet and the valve remains closed; all speed variations are possible.
If the accelerator is abandoned, the rod 9 returns very quickly to its rest position under the action of its return spring 23 and the circuit remains cut off by the second switch; the valve opens instantaneously under the effect of its spring 5 at the same time practically as the throttle valve of the carburetor closes; the depression is completely canceled out.
If the engine is left engaged, the car and the engine slow down together by the effect of friction and the work of compressing pure air to which the engine is subjected; if at a certain moment the clutch is disengaged, the engine tends to idle, and when its speed is close to that of idle, the centrifugal switch closes the circuit and the valve closes, attracted by the electric - tro-magnet; the engine can continue to run at idle speed.
If finally, after giving up the accelerator, and while the car is slowing down, we accelerate again instead of disengaging, the circuit is closed by the second switch and the valve closes, attracted by the electromagnet, allowing you to re-accelerate and make all the desired speed variations.
In the case where the car has a vacuum brake booster, a third switch can be provided in parallel with the two previous switches; it is constituted by a spring 44 fixed on an insulating block 45 and coming into contact with the brake pedal 46 connected to the mass, when the latter moves for braking; when you push the brake pedal after leaving the accelerator, the circuit closes and the valve returns to its seat; vacuum is then reestablished in the piping and the brake booster can operate even with the car started and before the engine, disengaged, has lowered to the idle speed which allows the -centri fuge switch to close the circuit itself returning the valve to its seat.
It has been observed that during normal engine operation, gasoline condensations sometimes occur in the intake pipe and even in the cylinders; this gasoline is deposited on all the walls and in the pockets possibly existing in the piping and on the pistons; when you let go of the accelerator, the air which then enters the engine through the vacuum cancellation valve mixes with this gasoline, giving rise to untimely acceleration when the car should slow down.
This defect is all the more noticeable the lower the engine temperature, the longer the suction pipe and the more marked elbows and pockets, the richer the mixture.
The variants of fig. 2 and 3 have for object the radical elimination of this defect, and for this purpose, it was imagined to remove the ignition of the engine during all the time of opening of the valve and cancellation of the. vacuum, and to restore this ignition only while the engine is running normally. This result is preferably achieved by inserting a relay in the circuit of the electromagnet controlling the valve.
Fig. 2 shows schematically and by way of example the arrangement of the circuits in the case of battery ignition with a valve control similar to that of FIG. 1.
Fig. 3 shows the modifications appropriate to the latter diagram in the case of ignition by magneto.
The reference figures are the same as in fig. 1 and those corresponding to the switching on and off of the ignition have been added. As previously M denotes the mass and the battery supplying the circuit of the electromagnet 34 controlling the valve 4 intended to let the outside air in to cancel the depression.
On the circuit of 35 are arranged the switch of the table 36 and the switches in parallel 37 and 42 sensitive to the variations of the speed of the motor and of the position of the accelerator TeSpecifically, so that the electromagnet 34 maintaining the valve in its seat does not cease to be excited until one has both the accelerator raised and a speed of rotation of the engine higher than the idle speed.
A switch can be placed in parallel with the switches 37 and 42. 45 of the tine to restore the case. the vacuum required for the brake booster, as explained above. Ignition is suppressed as follows for the duration of the lifting of the valve 4 under the action of its spring 5, that is to say as long as, the butterfly 10 being closed, the fuel coming from the nozzle idle speed is no longer sucked.
In the case of FIG. 2, the ignition circuit supplied by the battery 35 is kept closed as long as the electromagnet 34 ex-cited maintains the valve 4 on its seat. To this end, the relay 101 interposed on the circuit of the electromagnet 34 acts on the switch 102 interposed in the bypass used for ignition to close the latter when <B> the </B> relay is energized and leave it open when said relay is no longer energized following the simultaneous opening of switches 37 and 42.
This ignition switch 102 com carries a movable pallet 103 subjected to the action of the return spring 104 tending to separate the contacts, the closure of which allows the supply of the coil and the ignition distributor shown schematically at 105 .
It can be seen that when the accelerator is released and as long as the engine has not reached idling speed, the spring 104 opens the switch 102 in the absence of current in the relay 101. Like the valve 4 then allows air to enter the engine, this air mixed with the gasoline vapors remaining in the engine cannot burn in the absence of ignition. When valve 4 closes either as a result of re-acceleration or because the engine is at idle speed, ignition resumes due to the attraction effected from that moment by the relay 101 on the pallet 103 at the same time as the gasoline again enters the engine normally.
When the battery ignition is replaced by the magneto ignition 106 (fig. 3) the circuit is similar, but the paddle 103 of the switch 102 is placed, in reverse of what happens in fig. 2, so as to open, when it is attracted by the relay 101, the circuit connecting the primary of the magneto to the ground to allow ignition. On the contrary, when no current is flowing through circuit <B> 101, </B> 34 and valve 4 opens, the magneto is earthed and ignition is no longer carried out. . The effect of this arrangement is obviously identical to that obtained in FIG. 2.
The devices described can largely form an independent device that is placed either between the engine and the carburetor, or in any other place of the car by connecting it to the suction piping by means of a blade of suitable dimensions. .
The centrifugal regulator and the central trifugal switch can be replaced by any of the devices covered by addition no.41405 of January 27, 1932 to French patent no.723917 or by any other device sensitive to variations in speed of the machine. engine. Finally, the device, instead of forming an independent device intended to be applied to an existing engine, can form an integral part of the engine.
It should be noted that the devices described in no way interfere with the carburetion, since they only come into action when the carburetor throttle is closed, that is to say when the carburettor must not be working , while their action ceases when the carburetor kicks in.